車(chē)用液晶面板設計技巧

　　從90年代 TFT屏幕汽車(chē)導航儀問(wèn)世至今，歷經(jīng)20年的發(fā)展，目前已經(jīng)成為生活中隨處可見(jiàn)的數字電子產(chǎn)品。

　　肩負路徑導航、行車(chē)支持、游戲娛樂(lè )發(fā)展的車(chē)用液晶顯示器，伴隨著(zhù)汽車(chē)導航儀的普及推廣，在汽車(chē)嚴苛環(huán)境條件下，目前正進(jìn)行重大的應用變革，最近甚至跨越汽車(chē)導航儀，成為汽車(chē)儀表的警示與行車(chē)輔助用顯示器。

　　汽車(chē)廠(chǎng)商的可靠性與品質(zhì)要求嚴苛，根本不是一般家電、電腦、數子產(chǎn)品等消費性產(chǎn)品可以比較，它涉及高可靠性液晶顯示器的開(kāi)發(fā)、品質(zhì)管理系統、日常的生產(chǎn)活動(dòng)，必須建立汽車(chē)專(zhuān)用的操作系統。

　　要求特性

　　耐環(huán)境性

　　車(chē)用液晶顯示器最基本的要求特性就是耐環(huán)境性，表1是車(chē)用液晶顯示器的可靠性試驗規范。因為汽車(chē)廠(chǎng)商的不同，要求條件更嚴苛的耐環(huán)境試驗，例如高溫+95℃、低溫-40℃、高溫高濕65℃、濕度90%、試驗時(shí)間2000小時(shí)等特性，面臨這種情況廠(chǎng)商利用隨機抽樣樣品進(jìn)行試驗，確認使用上完全符合耐環(huán)境試驗要求的特性。

　　以上是有關(guān)可靠性的試驗事項，實(shí)際上液晶顯示器也是在這樣的溫度范圍內使用，因此要求各種電氣、機械、光學(xué)特性同樣必須在這樣的溫度范圍內正常動(dòng)作，然而所有特性在如此溫度范圍內不易獲得平衡，包含低溫時(shí)的光學(xué)特性、高溫時(shí)的自我發(fā)熱、對可靠性的極限，目前性能上還無(wú)法完全滿(mǎn)足汽車(chē)廠(chǎng)商的要求。

　　與其他用途截然不同的車(chē)用液晶顯示器特性首推畫(huà)面亮度，主要原因是車(chē)用液晶顯示器在室外強烈陽(yáng)光下，要求很高的影像畫(huà)面可視性，一般移動(dòng)電話(huà)可以在室內或是室外強烈陽(yáng)光下使用，移動(dòng)電話(huà)改變方向或是利用手、身體都可以遮蓋陽(yáng)光，然而固定在車(chē)內的液晶顯示器卻無(wú)法任意改變方向，因此要求畫(huà)面亮度必須超過(guò)陽(yáng)光。

　　類(lèi)似汽車(chē)導航儀的觸控面板粘貼在表面上，觸控面板會(huì )造成穿透率下降，此外觸控面板的表面會(huì )反射外部光線(xiàn)，導致液晶顯示器的可視性降低。雖然日本Sharp公司將觸控感測器制作在薄膜電晶體周?chē)?，試圖以此改善觸控面板的光線(xiàn)穿透率與反射問(wèn)題，不過(guò)這樣會(huì )使生產(chǎn)工藝與成本變得更復雜、昂貴。車(chē)用液晶顯示器的亮度通常都很高，某些液晶顯示器內置(In-panel)穿透率低于50%的保護壓克力板，高級車(chē)系還配合整體設計，引擎未啟動(dòng)時(shí)液晶顯示器畫(huà)面呈全黑狀，這種情況下特別需要高亮度的液晶顯示器。

　　一般液晶顯示器將450~500cd/m2的亮度當作標準值，某些情況下要求450~500cd/m2以上，甚至超過(guò)1000cd/m2以上的規格，主要原因是液晶顯示器的穿透率有一定極限，因此必須大幅提高背光照明模塊的亮度。

　　車(chē)用液晶顯示器與移動(dòng)電話(huà)、NB、PC相比，另外一個(gè)差異是亮度的角度特性，因為車(chē)用液晶顯示器的配光特性非常特殊。移動(dòng)電話(huà)、NB、PC與其他個(gè)人用電子產(chǎn)品大多將顯示畫(huà)面當作正面使用，只要維持正面亮度作為商品就沒(méi)有問(wèn)題，不過(guò)車(chē)用的場(chǎng)合液晶顯示器大多固定在儀表板側邊，從駕駛員與助手席大約30度的角度觀(guān)賞畫(huà)面，因此汽車(chē)用與移動(dòng)電話(huà)用途的配光特性截然不同，不過(guò)這些特性可以通過(guò)背光模塊構成元件的光學(xué)膜片組合獲得。

　　圖1是汽車(chē)用與移動(dòng)電話(huà)用液晶顯示器的配光特性，圖中的①與②分別是車(chē)用晶顯示器的配光特性實(shí)例，④是移動(dòng)電話(huà)用液晶顯示器配光特性實(shí)例。

　　移動(dòng)電話(huà)的液晶顯示器本身亮度很低，不過(guò)它利用光學(xué)膜片使光線(xiàn)收斂在正面方向，即使相同光源正面也可以變得非常明亮。③是利用與移動(dòng)電話(huà)相同的光學(xué)膜片，構成的車(chē)用液晶顯示器光源結構。